摘要：差压变送器是工业实践中最为常用的一种变送器，在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要定期校验以及对其进行零点迁移。本文从差压变送器的工作原理，校验，调校，等方面进行了分析与探讨，供相关仪表调校和使用维护人员参考。
关键词：差压变送器；校验；零点迁移；液位测量
一、差压变送器简介
差压变送器在工厂有广泛的应用，主要用于测量液体、气体或蒸汽的差压、压力、液位和密度，然后将其转换成4~20mA.DC信号输出。为保证其正常运行及准确性，定期检查、校准是很有必要的。
二、差压变送器的工作原理
来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测量方式：（1）与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量；（2）利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度；（3）直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。
三、差压变送器的零点迁移
3.1差压变送器为何需进行零点迁移
用差压变送器或单法兰差压变送器测量液位时，差压变送器将由液位形成的差压ΔP转换成相应的统一标准电信号输出。然而，由于安装位置条件不同，往往存在着仪表零点迁移问题。因变送器安装位置低于零液位，于是便有液体进入变送器正压室或负压室中。其次，由于需要而在正、负压室与取压点之间分别装有隔离罐，并充以隔离液。于是便有隔离液进入变送器正压室或负压室中。因此，在液面处于零液位时，虽然被测液位发生的差压为零，但变送器测量膜盒感受的差压并不为零，而有一个附加差压存在，故应进行零点迁移。
3.2迁移的实质
迁移的实质是通过调校差压变送器改变量程的上、下限值，相当于测量范围的平移，而量程的大小不变。如果从负压室来看，也可以简单理解为正迁移好比在负压室增加ρgh迁移量，而负迁移好比在负压室减少ρgh 迁移量。
3.3迁移与调零有何区别
零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器输出信号的下限值Ymin（即统一标准信号的下限值）与输入信号的下限值Xmin相对应。在Xmin＝0时，为零点调整；在Xmin≠0时，为零点迁移。也就是说，零点调整使变送器的起始点为零，而零点迁移则是把测量起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。当测量起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之，当测量起始点由零变为某一负值，称为负迁移。正、负迁移，量程不变。
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3.4迁移在实际生产中的应用
在实际生产中，差压变送器由于安装位置条件不同，会出现三种情况。当差压变送器的正压室取压口正好与设备的最低液位（Hmin=0）处于同一水平位置时，差压变送器不迁移。当被测介质无腐蚀性，差压变送器安装位置低于设备下部取压口时，差压变送器正迁移。当被测介质有腐蚀性，在工艺设备的上取压口和下取压口安装有隔离装置，用以防止差压变送器和导压管被腐蚀时。差压变送器进行负迁移。差压变送器的正、负迁移在实际生产中的应用广泛，其目的都是为了使变送器的输出信号与输入信号相对应。确保液位测量的准确性。
四、差压变送器的校验步骤
工厂里的差压变送器在应用中是与导压管相连接的，通常的做法，需要把导压管和差压变送器的接头拆开，再接入压力源进行校准。这样是很麻烦的，并且工作和劳动强度大，最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。对差压变送器进行校准时，先把三阀组的正、负阀门关闭，打开平衡阀门，然后旋松排气、排液阀或旋塞放空，然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞；而负压室则保持旋松状态，使其通大气。压力源通过胶皮管与自制接头相连接，关闭平衡阀门，并检查气路密封情况，然后把电流表（电压表）、手操器接入变送器输出电路中，通电预热后开始校准。
智能型差压变送器校准有“设定量程”、“重定量程”、“微调”之分。其中“设定量程”操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作，而“重定量程”操作则要求将变送器连接到标准压力源上，通过一系列指令引导，由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、最终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确，但过程值的数字读数显示的数值会略有不同，这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校又必需要联调，因此实际校准时可按以下步骤进行：（1）先做一次4-20mA微调，用以校正变送器内部的D/A转换器，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源；（2）再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合，因此需要压力信号源；（3）最后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与变送器外壳上的调零（Z）、调量程。
结束语
对于用差压变送器来进行液位测量的系统来说，变送器安装是否正确，变送器零点迁移是否准确，校验是否合格都是保证液位测量准确的关键。掌握差压变送器有关校验方面的知识，是一名仪表维修工必须的技能。只有正确掌握仪表知识，正确安装、调试、维护好仪表，才能让仪表发挥出最大效能，让仪表更好的为生产服务。
参考文献：
[1]厉玉鸣主编，《化工仪表及自动化》，化学工业出版社，2005年
[2]北京远东罗斯蒙特有限公司，《差压变送器的应用》，2008年7月19日
论文作者:张培莉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：压变送器论文; 变送器论文; 测量论文; 量程论文; 零点论文; 液位论文; 压力论文; 《电力设备》2018年第22期论文;